JP2017198653A - 磁極片による加速度計のバイアスの低減 - Google Patents

磁極片による加速度計のバイアスの低減 Download PDF

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Abstract

【課題】磁極片によって加速度計のバイアスを低減させること。
【解決手段】加速度計は、上部固定子と、下部固定子と、上部固定子と下部固定子との間に配置されたプルーフマス組立体とを含む。上部固定子または下部固定子の少なくとも１つは、励磁リングと、励磁リングに結合された磁石と、磁石の上面に結合された非対称の磁極片とを含む。非対称の磁極片は、上部固定子または下部固定子の少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心がプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、磁石の上面の少なくとも一部を覆う。
【選択図】図１

Description

[0001]本開示は、加速度計に関する。
[0002]加速度計は、慣性力の下でプルーフマスの変位を検出することによって機能する。例えば、加速度計組立体は、容量性のピックオフ・システムによってプルーフマスの変位を検出することができる。本例では、キャパシタ・ピックオフ・プレートを、プルーフマスの上部表面に堆積させることができ、同様のキャパシタ・ピックオフ・プレートをプルーフマスの下部表面に堆積させることができる。キャパシタプレートは、上部固定子および下部固定子の内側対向面と協働して容量性のピックオフ・システムを実現する。さらに、プルーフマスの変位を検出するために、力リバランスシステムが使用されることがあり、この場合、力リバランスコイルを有するコイル巻型がプルーフマスの両側に取り付けられている。力リバランスコイルは、上部固定子および下部固定子の永久磁石、ならびに適切な帰還回路と協働してプルーフマスを支持構造体に対して所定位置（すなわち、ヌルの位置）に保持する。加速度計組立体に印加される加速度は、キャパシタ・ピックオフ・プレートに対するキャパシタンスの変化、またはプルーフマスをヌルの位置に維持するための力リバランスコイルの電流の増加に基づいて決定され得る。
[0003]一例において、加速度計は、上部固定子と、下部固定子と、上部固定子と下部固定子との間に配置されたプルーフマス組立体とを含む。上部固定子または下部固定子の少なくとも１つは、励磁リングと、励磁リングに結合された磁石と、磁石の上面に結合された非対称の磁極片とを含む。非対称の磁極片は、上部固定子または下部固定子の少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心がプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、磁石の上面の少なくとも一部を覆う。
[0004]別の例では、方法は、加速度計のための固定子を形成するステップであって、固定子が励磁リングと、磁石と、非対称の磁極片とを備える、ステップを含む。固定子を形成するステップは、磁石を励磁リングに結合するステップと、非対称の磁極片を磁石の上面に結合するステップとを含むことができる。非対称の磁極片を磁石の上面に結合するステップは、上部固定子または下部固定子の少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心がプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、磁石の上面の少なくとも一部を非対称の磁極片によって覆うステップを含む。
[0005]本開示の１つまたは複数の例についての詳細は、添付図面および以下の記載において述べられる。本開示の他の特徴、目的および利点は、記載および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
[0006]本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な加速度計の分解図を示す概念図である。 [0007]図２Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的なプルーフマス組立体の平面図を示す概念図である。[0008]図２Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な固定子の平面図を示す概念図である。 [0009]本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な加速度計の断面図を示す概念図である。 [0010]図４Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体を示す概念図である。図４Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体を示す概念図である。 [0011]図５Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体を示す概念図である。図５Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体を示す概念図である。 [0012]本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な加速度計を形成するための例示的な技法を示す流れ図である。
[0013]ナビゲーションシステムおよび位置決めシステムは、動作を行う加速度計の精度に依拠する。一部の加速度計の精度は、物理的または熱的歪みによって引き起こされるヒステリシスおよびバイアス不安定性（例えば、加速度計組立体の物理構造の変化）によって制限されることがある。例えば、バイアス不安定性は、加速度計の構築プロセス中に、または加速度計の動作中に生成されることがある。加速度計は、上部固定子および下部固定子に結合されたプルーフマス組立体を含むことある。励磁リングとも呼ばれる固定子の外リングは、固定子の磁束の中心をプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせするために非対称となるように（例えば、励磁リングのカットアウトを除去することによって）製造されることがある。しかしながら、励磁リングの一部を除去することによって、励磁リングの上面は、平らでなくなる場合があり、これによって、固定子がプルーフマスにクランプされるときに、プルーフマスが曲がることがある。プルーフマスの曲りは、加速度に比例しないバイアスを出力に生成することがあり、これによって、加速度測定値に誤差が生じることがある。
[0014]本開示は、磁石を含む固定子と、磁石に結合された非対称の磁極片とを含む加速度計について記載する。磁極片の非対称性によって、既存の加速度計と比較して、固定子の磁束の中心をプルーフマスの質量中心によりよく位置合わせすることができる。励磁リングの一部を除去するのではなく非対称の磁極片を使用することによって、記載された技法は、一部の励磁リングの上面と比較して、より平らな上面を有する励磁リングを製造することができる。励磁リングのより平らな上面を生成することによって、本明細書に開示された技法およびデバイスは、加速度計のバイアスを低減させることができ、それによって加速度計がより正確に加速度を決定することができる可能性がある。
[0015]図１は、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な加速度計２の分解図を示す概念図である。一部の例では、加速度計２（例えば、力リバランス加速度計）は、上部固定子１０と、下部固定子３０（例えば、総称して「上部固定子１０および下部固定子３０」）と、上部固定子１０と下部固定子３０との間に配置されたプルーフマス組立体２０とを含む。一部の例では、プルーフマス組立体２０は、プルーフマス２２、支持構造体２４、ならびにプルーフマス２２を支持構造体２４に柔軟に接続する第１の屈曲部２８Ａおよび第２の屈曲部２８Ｂ（総称して、「屈曲部２８」）を含むことができる。プルーフマス２２は、上部および下部キャパシタンス・ピックオフ・プレート（図１では上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６のみが示されている）、ならびにプルーフマス２２の主表面に取り付けられた、上部固定子１０および下部固定子３０と相互作用するように構成された上部力リバランスコイルおよび下部力リバランスコイル（図１では上部力リバランスコイル２７のみが示されている）を含むことができる。
[0016]プルーフマス組立体２０の支持構造体２４は、プルーフマス２２に構造的支持を与え、プルーフマス２２と、上部固定子１０と下部固定子３０との間の分離を維持するのに役立つことができる。一部の例では、支持構造体２４は、プルーフマス２２および屈曲部２８が位置する面を画成することができる。例えば、支持構造体２４は、プルーフマス２２を実質的に取り囲み、屈曲部２８およびプルーフマス２２を共通の面内に実質的に維持する平面（例えば、ｘｙ平面）のリング構造の形態であってもよい。支持構造体２４は円形として示されているが、支持構造体２４は、任意の形状（例えば、正方形、矩形、楕円形など）であってもよく、プルーフマス２２を取り囲んでも、取り囲まなくてもよいことが考慮されている。支持構造体２４は、任意の適切な材料を使用して形成されてもよい。一部の例では、支持構造体２４は、溶融石英（ＳｉＯ２）から作られてもよい。他の例では、支持構造体２４は、シリコン材料から作られてもよい。
[0017]支持構造体２４は、支持構造体２４上の様々な位置に置かれた取付け用パッド２９Ａ〜２９Ｃ（総称して、「取付け用パッド２９」）などの１つまたは複数の取付け用パッドを含むことができる。一部の例では、加速度計２が完全に組み立てられたとき、取付け用パッド２９は、プルーフマス組立体２０を上部固定子１０および下部固定子３０から分離するために上部固定子１０および下部固定子３０に接触するように、ならびにプルーフマス組立体２０に対する取付け支持を提供するように、隆起していてもよい。取付け用パッド２９は、任意の形態または形状を呈してもよく、任意の量が存在してもよい。一部の例では、取付け用パッド２９の高さは、上部固定子１０および下部固定子３０と、プルーフマス２２上の上部および下部キャパシタンス・ピックオフ・プレート（例えば、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６）との間の容量性ギャップを規定することができる。一部の例では、取付け用パッド２９の高さは、０．０１２７〜０．０２５４ｍｍ（１／２０００〜１／１０００インチ）であってもよい。一部の例では、取付け用パッド２９は、支持構造体２４の両面にあってもよい。
[0018]一部の例では、取付け用パッド２９は、上部固定子１０および下部固定子３０と、プルーフマス組立体２０の支持構造体２４との間のＴＥＣ（熱膨張係数）ミスマッチから生じる力および／または歪みを解放するのに役立つように構成されてもよい。例えば、取付け用パッド２９は、加速度計２の構築中にもたらされる力および／または歪みからプルーフマス組立体２０の一部分を（例えば、支持構造体２４から取付け用パッド２９を機械的に分離するカットアウェイを使用することにより）機械的に分離するように構成されてもよい。一部の例では、取付け用パッド２９は、上部固定子１０および下部固定子３０に摩擦力を提供することができ、ならび／または固定子が加速度計２の構築または動作中に移動するもしくはずり落ちるのを防ぐのに役立つことができる。一部の例では、取付け用パッド２９は、溶融石英（ＳｉＯ２）から作られる。他の例では、取付け用パッド２９は、シリコン材料から作られる。
[0019]一部の例では、支持構造体２４は、複数の電気的なトレース２１Ａ〜２１Ｂ（総称して、「電気的なトレース２１」）も含むことができる。一部の例では、電気的なトレース２１は、支持構造体２４の単一の表面（例えば、上部表面）上に、または支持構造体２４の複数の表面（例えば、上部、下部、および側部表面）上に形成されてもよい。電気的なトレース２１Ａおよび２１Ｂは、電気信号を送るためにそれぞれの電気的なトレース２３Ａおよび２３Ｂ（総称して、「電気的なトレース２３」）と電気的に通じることができる。一部の例では、電気的なトレース２１は、さらなる回路を含む、加速度計２の他の構成要素と（例えば、電気結合パッドまたは取付け用パッド２９を介して）電気的接続を確立するために上部固定子１０および下部固定子３０に、あるいは加速度計２が据え付けられた他のデバイスに電気的に接続されてもよい。
[0020]電気的なトレース２１は、任意の適切な導電性材料を使用して形成されてもよい。一部の例では、電気的なトレース２１の組成は、支持構造体２４の基材との良好な熱膨張係数（ＴＥＣ）両立性を呈するように、ならびに比較的低い電気抵抗率を示すように選択され得る。例えば、電気的なトレース２１は、金の層でめっきされたクロムの層から形成されてもよい。そのような例では、クロムの層は、支持構造体２４（例えば、石英）の基材に対して比較的良好な接着力を提供することができ、一方金の層は、低い電気抵抗率、および他の電気的接続（例えば、ワイヤボンド）を確立するための十分な基礎を提供する。電気的なトレース２１は、任意の適切な技法を使用して形成されてもよい。例えば、支持構造体２４の一部は、電気的なトレース２１を画成するためにマスクされ、続いて、例えば、化学気相堆積、物理気相堆積（例えば、電子ビーム蒸着またはスパッタリング）などを使用して、導電性材料の堆積が行われてもよい。
[0021]取付け用パッド２９は、プルーフマス組立体２０の構成要素および回路を、さらなる回路を含む加速度計２の他の構成要素と電気的に接続するように構成されてもよい。例えば、電気的なトレース２１Ａおよび２１Ｂを、取付け用パッド２９Ａおよび２９Ｂの一部にそれぞれ堆積させることができる。上部固定子１０および下部固定子３０がプルーフマス組立体２０の両側に取り付けられる場合、電気的なトレース２１は、取付け用パッド２９上の接触点を通して上部固定子１０および下部固定子３０と電気的接続を確立することができる。
[0022]また、プルーフマス組立体２０は、１つまたは複数のキャパシタンス・ピックオフ・プレート（例えば、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６）ならびにプルーフマス２２の上部および／または下部表面に取り付けられた１つまたは複数の力リバランスコイル（例えば、上部力リバランスコイル２７）を含むプルーフマス２２を含むことができる。本開示は、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６および上部力リバランスコイル２７の観点から加速度計の動作について記載しているが、そのような記載は、下部キャパシタンス・ピックオフ・プレートおよび下部力リバランスコイルの使用、上部および下部キャパシタンス・ピックオフ・プレートと上部および下部力リバランスコイルとの組合せに等しく適用されてもよい。加速度によるプルーフマス２２の反りを測定する他の手段も、本開示によって考慮されている。
[0023]一部の例では、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６および上部力リバランスコイル２７は、上部固定子１０と相互作用するように構成され、加速度計２に印加される加速度を測定することができる。例えば、加速度が加速度計２に印加されているような動作中に、プルーフマス２２は、ヌルの位置から反れて、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６と、上部固定子１０の内側対向面（例えば、励磁リング４０の上面４２）との間のキャパシタンスギャップを変化させる（例えば、増加させる、もしくは減少させる）ことができ、結果としてキャパシタンス測定値に変化が生じる。一部の例では、キャパシタンスの変化は、加速度計２に印加される加速度の量を決定するために使用され得る。加えてまたはあるいは、加速度計２は、キャパシタンスの変化に基づいて上部力リバランスコイル２７に電流を流し、上部力リバランスコイル２７が上部固定子１０の磁極片と連携してプルーフマス２２の位置をヌルの位置に維持するためのサーボとして働くように構成されてもよい。そのような例では、プルーフマス２２をヌルに維持するために上部力リバランスコイル２７に印加される電流は、加速度計２に印加される加速度の量に比例し、加速度の量を決定するために使用され得る。
[0024]一部の例では、上部力リバランスコイル２７は、プルーフマス２２の上部または下部表面に取り付けられてもよい。例えば、上部力リバランスコイル２７は、銅コイルから形成され、適切な技法を使用して、プルーフマス２２のそれぞれの表面の１つに取り付けられてもよい。一部の例では、上部力リバランスコイル２７は、コイルにさらなる支持を提供するコイル巻型（例えば、陽極処理アルミニウム巻型）を含んでもよい。そのような例では、コイル巻型は、例えば、コンプライアント・エラストマーを使用して、プルーフマス２２の表面に直接取り付けられてもよい。コンプライアント・エラストマーは、コイル巻型とプルーフマス２２の基材との間で起こり得るＴＥＣ（熱膨張係数）ミスマッチを緩和するのに役立ち得る。上部力リバランスコイル２７は、１つまたは複数の電気的なトレース（例えば、屈曲部２８Ｂ上の電気的なトレース２３Ｂ）によって加速度計２の他の電子部品に電気的に接続されてもよい。
[0025]また、プルーフマス２２は、プルーフマス２２の上部表面に形成された上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６を含む。一部の例では、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、上部固定子１０の内側対向面と協働して容量性のピックオフ・システムを実現することができる。上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、１つまたは複数の電気的なトレース（例えば、屈曲部２８Ａ上の電気的なトレース２３Ａ）によって加速度計２の他の電子部品に電気的に接続されてもよい。
[0026]上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、任意の適切な技法を使用して形成されてもよい。例えば、プルーフマス２２の一部は、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６を画成するためにマスクされ、続いて、例えば、化学気相堆積、物理気相堆積（例えば、電子ビーム蒸着またはスパッタリング）などを使用して、導電性材料の堆積が行われてもよい。一部の例では、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、プルーフマス２２の表面に形成されたクロムの層に続いてクロムの層上に形成された金の層を含むことができる。一部の例では、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、同一の導電性材料を使用して、電気的なトレース２１と同時に形成されてもよい。他の例では、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、同一のまたは異なる導電性材料を使用して、電気的なトレース２１とは別個に形成されてもよい。上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、ｃ形のキャパシタ・ピックオフ・プレートとして表されているが、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６は、上部固定子１０に関するキャパシタンスを測定するように構成された任意の適切な形状の形態をとることができることが考慮されている。
[0027]プルーフマス２２は、１つまたは複数の屈曲部２８を使用して、支持構造体２４に柔軟に接続されてもよい。一部の例では、屈曲部２８は、プルーフマス２２を支持構造体２４内部で支持することができ、プルーフマス２２が支持構造体２４によって画成された面に対して動くことを可能にする。例えば、屈曲部２８は、径方向（例えば、Ｘ軸およびＹ軸方向）には堅く、垂直方向（例えば、Ｚ軸方向）には柔軟であってもよく、それによって、屈曲部２８は、プルーフマス２２が加速度計２の加速度により、支持構造体２４によって画成された面に実質的に直交する（例えば、直交する、もしくはほぼ直交する）方向に動くことを可能にする。
[0028]屈曲部２８は、任意の適切な基材から形成されてもよい。例えば、屈曲部２８は、溶融石英（ＳｉＯ２）から作られてもよい。他の例では、屈曲部２８は、シリコン材料から作られてもよい。一部の例では、屈曲部２８は、支持構造体２４およびプルーフマス２２と同一の基材を使用して形成されてもよく、それによって、３つの構成要素がモノリシック材料（例えば、単一の構造体）から形成される。例えば、プルーフマス２２、屈曲部２８、および支持構造体２４は、同一のシリコン材料または溶融石英から作られてもよい。そのような例では、プルーフマス組立体２０のプルーフマス２２、屈曲部２８、および支持構造体２４を画成する複数のフィーチャは、例えば、炭酸ガスレーザーまたは酸浴槽を使用して、モノリシック材料にエッチングされ、プルーフマス組立体２０に対する基部フィーチャを画成することができる。例えば、一部の例では、プルーフマス２２、屈曲部２８、および支持構造体２４に対する基材は、モノリシック材料の形態で（例えば、主として溶融石英またはシリコンから作られた）溶融石英またはシリコンから基本的に構成されてもよい。モノリシック材料は、プルーフマス２２、支持構造体２４、および屈曲部２８の様々なフィーチャを画成するためにフォトレジストマスクによって覆われてもよく、モノリシック材料は、余分な材料を除去し（例えば、蒸発させ）、かつプルーフマス２２、支持構造体２４、および屈曲部２８の様々な構造的フィーチャを形成するためにレーザー光にさらされてもよい。一部の例では、プルーフマス組立体２０の基部フィーチャは、モノリシック材料をシルク・スクリーン・ビニル材料またはシリコンゴム材料でマスクし、続いて、モノリシック材料を酸浴槽に浸せきさせ、余分な材料をエッチング除去することによって、モノリシック材料から形成されてもよい。
[0029]一部の例では、屈曲部２８は、プルーフマス２２の動きを規定する方向に相対的に薄く（例えば、支持構造体２４およびプルーフマス２２に比べて薄く）てもよい。一部の例において、屈曲部２８は、支持構造体２４によって画成される面に実質的に直交する（例えば、直交する、もしくはほぼ直交する）方向に約０．２５〜約１ミリメートル、または帝国単位でおよそ０．００１インチ〜およそ０．０４インチの厚さを規定することができる。
[0030]屈曲部２８Ａおよび２８Ｂは、プルーフマス組立体２０の屈曲部２８を横切って、ならびに支持構造体２４およびプルーフマス２２上の構成要素間で電気信号を送るように構成された１つまたは複数のそれぞれの電気的なトレース２３Ａおよび２３Ｂを含むことができる。一部の例では、電気的なトレース２３は、屈曲部２８のそれぞれの屈曲部の単一の表面（例えば、上部表面）上に形成されてもよく、または屈曲部２８の複数の表面（例えば、上部および下部表面）上に形成されてもよい。電気的なトレース２３は、プルーフマス２２（例えば、上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート２６）上に置かれた回路を含む構成要素と、支持構造体２４（例えば、電気的なトレース２１）上に置かれたさらなる回路を含む他の構成要素とを電気的に接続する電気的なブリッジとして働くことができる。一部の例では、電気的なトレース２３は、電気的なトレース２１と同様の材料および技法を使用して形成されてもよい。
[0031]一部の例では、上部固定子１０および下部固定子３０は、それぞれの取付け用パッド２９の１つまたは複数を使用してプルーフマス組立体２０の両側に取り付けられ（例えば、クランプされ）てもよい。一部の例では、上部固定子１０および下部固定子３０は、ベリーバンド（図示せず）を使用して、プルーフマス組立体２０に固定されてもよい。そのような例では、ベリーバンドは、上部固定子１０および下部固定子３０の外面を取り囲む単一金属のフープ様の構造体から形成されてもよい。ベリーバンドは、例えば、エポキシを使用して、上部固定子１０および下部固定子３０に固定され、それによって、上部固定子１０および下部固定子３０がプルーフマス組立体２０にクランプされた後に、それらを固定する。
[0032]一部の例では、上部固定子１０および下部固定子３０は、それぞれ励磁リング４０、永久磁石５０、磁極片６０、および空隙３８を含むことができる。一部の例では、励磁リング４０は、略円筒状であってもよい。図３でより詳細に示されるように、一部の例では、励磁リング４０は、略ｃ形の断面を含むことができる。励磁リング４０は、上面４２、外表面４４、底面４６、および内表面４８を含むことができる。励磁リング４０は、例えば、インバー、スーパインバーなどを含む任意の適切な材料から作られてもよい。インバーは、セ氏１度（℃）当たり約２ｐｐｍの比較的低いＴＥＣ(熱膨張係数）を有することができ、それによって上部固定子１０および下部固定子３０と、プルーフマス組立体２０を形成するために使用される基材（例えば、約０．５５ｐｐｍ／℃のＴＥＣを有する溶融石英）との間の両立性の態様を改善することができる。一部の例では、励磁リング４０の外表面４４の直径は、およそ８７５／１０００インチ（またはメートル単位で、およそ２２．２ｍｍ）であってもよい。一部の例では、励磁リング４０の内表面４８の直径は、およそ４４１／１０００インチ（およそ１１．２ｍｍ）であってもよい。一部の例では、空隙３８は、およそ３５／１０００インチ（およそ０．９００ｍｍ）であってもよい。一部の例では、寸法は、プラスまたはマイナス０．０２５４ｍｍ（１／１０００インチ）の誤差範囲を有してもよい。本明細書に記載された寸法は、単に例であって、他の寸法が使用されてもよいことを理解されたい。また、図面は、必ずしも縮尺通りには描かれないことを理解されたい。
[0033]永久磁石５０は、上面５２、外表面５４、および底面（図１に示さず）を含むことができる。永久磁石５０の底面は、励磁リング４０に結合されてもよい。例えば、永久磁石５０の底面の少なくとも一部は、励磁リング４０に接合されてもよい。図１に示されるように、永久磁石は、略円筒状であってもよい。他の例では、永久磁石は、他の形状であってもよい。一部の例では、永久磁石５０の外表面５４の直径は、およそ３７０／１０００インチ（およそ９．４０ｍｍ）であってもよい。
[0034]磁極片６０は、上面６２、外表面６４、および底面６６を含むことができる。磁極片６０は、永久磁石５０に結合されてもよい。例えば、磁極片６０の底面６６の少なくとも一部は、永久磁石５０の上面５２に接合されてもよい。磁極片６０は、磁束が空隙３８を横切って励磁リング４０内へと進み、永久磁石５０に戻るように、磁束を永久磁石５０から反らす。
[0035]一部の例では、磁極片６０は、ｘｙ平面、ｙｚ平面、およびｚｘ平面内のそれぞれで対称であってもよい。例示のみを目的として、ｘｙ平面は、永久磁石５０の上面５２によって規定される。他のｘｙ平面は、永久磁石５０の上面５２によって規定されたｘｙ平面と平行であってもよい。磁極片６０がそれぞれの平面内のそれぞれで対称であってもよいため、一部の例では、磁極片６０は、永久磁石５０を一様に覆う。言いかえれば、磁極片６０は、磁極片６０が均一の厚さを有するように、ｙｚ平面およびｚｘ平面内で対称であってもよく、磁極片が永久磁石５０の全上面を実質的に覆うように、ｘｙ平面内で対称であってもよい。そのような例では、励磁リング４０は、永久磁石５０によって生成された磁束の中心をプルーフマス組立体２０の質量中心に位置合わせするために非対称であってもよい。一部の例では、励磁リング４０の上面４２は、上面４２をできるだけ平らに作ろうとしてラップ仕上げされることがある。しかしながら、励磁リング４０が非対称の場合は、上面４２は、一様にラップ仕上げされなくてもよく、それによって励磁リング４０の上面４２が平らにならなくてもよい。
[0036]一部の例では、磁極片６０は、１つまたは複数の面内で非対称であってもよく、永久磁石５０の上面５２の少なくとも一部を覆ってもよい。例えば、図１に示されるように、磁極片６０は、ｙｚ平面およびｚｘ平面内で対称であってもよく（例えば、均一の厚さを有してもよく）、特定のｘｙ平面（例えば、永久磁石５０の上面５２によって規定されるｘｙ平面と平行なｘｙ平面）内で非対称であってもよい。例えば、図１によって示されるように、磁極片６０は、磁極片６０がｙｚ平面およびｚｘ平面内で対称となるように、ｙｚ平面およびｚｘ平面内で均一の厚さを有することができる。対照的に、特定のｘｙ平面に垂直な平面（例えば、ｙｚ平面またはｚｘ平面）が特定のｘｙ平面を二分し、それによって二分線の特定の側の磁極片６０の一部が、二分線の反対側の磁極片６０の一部の鏡映にならない場合、磁極片６０は、特定のｘｙ平面内で非対称となり得る。例えば、図１に示されるように、磁極片６０は、外表面６４の一部に沿って丸みを帯びたエッジ、および外表面６４の異なる一部に沿って平らなエッジを含むことができる。したがって、ｙｚ平面が特定のｘｙ平面を二分する場合、二分線（ｙｚ平面）の一方の側の磁極片６０の一部が外表面６４に沿って丸みを帯びたエッジを含み、二分線の反対側の磁極片６０の一部が、外表面６４に沿って平らなエッジを含むため、磁極片６０は、特定のｘｙ平面内で非対称となり得る。
[0037]一部の例では、磁極片６０は、磁極片６０の外表面６４が永久磁石５０の全外表面５４に位置合わせされないように、非対称であってもよい。外表面５４および外表面６４が互いに実質的に同じ面または同一平面にある場合、磁極片６０の外表面６４は、永久磁石の外表面５４に位置合わせされ得る。一部の例では、磁極片６０の外表面６４は、永久磁石５０の外表面５４に位置合わせされた第１の外表面部分６８Ａ、および永久磁石５０の外表面５４に位置合わせされない第２の外表面部分６８Ｂを含むことができる。例えば、図１に示されるように、磁極片６０の外表面６４は、永久磁石の外表面５４と実質的に位置合わせされた（例えば、同じ面または同一平面にある）丸みがつけられた外表面６８Ａ、および永久磁石５０の外表面５４の内側にある平らな外表面６８Ｂを含む（言いかえれば、平らな外表面６８Ｂは、外表面５４に位置合わせされていない（例えば、同じ面または同一平面にない））。磁極片６０の第２の外表面部分６８Ｂは、平らな面として示されているが、一部の例では、第２の外表面は、湾曲面または他の形状の表面を含んでもよい。
[0038]一部の例では、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２を実質的にすべて覆うことができる。他の例では、図１に示されるように、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２の一部のみを覆ってもよい。例えば、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２の第１の領域を覆ってもよく、永久磁石５０の上面５２の第２の領域を覆わなくてもよい。したがって、図１に示されるように、永久磁石５０の上面５２の一部は、磁極片６０によって覆われないままであってもよい。
[0039]非対称の磁極片を含むことによって、加速度計は、励磁リング４０の対称性を改善しながら、磁束の中心をプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせすることができる。励磁リングの表面がより対称性がある場合、励磁リングのラップ仕上げによって励磁リングのより平らな上面を生成してもよい。励磁リングのより平らな上面を生成することによって、プルーフマス組立体が上部固定子および下部固定子にクランプされたときに起きることがあるプルーフマス組立体の歪み量を低減させることができる。プルーフマス組立体の歪みを低減させることによって、加速度測定値における誤差を低減させ、したがって、加速度計の精度を向上させることができる。
[0040]図２Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的なプルーフマス組立体２０の平面図を示す概念図である。一部の例では、図２Ａのプルーフマス組立体２０は、図１のプルーフマス組立体２０に対応する。図２Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な固定子の平面図を示す概念図である。例示のみの目的のために、図２Ｂの固定子は、下部固定子３０として示され、この下部固定子３０は、図１の下部固定子３０に対応することができる。例えば、下部固定子３０は、励磁リング４０、永久磁石５０、および磁極片６０を含むことができる。しかしながら、一部の例では、下部固定子３０の記載は、上部固定子１０にも適用されてもよい。
[0041]一部の例では、永久磁石５０は、位置Ａ〜Ｅを含むことができる。位置Ａ、Ｂ、Ｄ、およびＥは、永久磁石５０の外表面５４と上面５２の交差する位置を表すことができる。同様に、位置Ｃは、永久磁石５０の上面５２上の位置を含むことができる。位置Ａ〜Ｅは、永久磁石５０の上面５２に基準点を設けることが単に意図されていることを理解されたい。一部の例では、永久磁石５０は、複数の領域を含むことができる。例えば、永久磁石は、位置Ａ、Ｂ、およびＥによって囲まれた領域によって画成される第１の領域５８Ａを含むことができ、位置Ａ、Ｂ、およびＤによって囲まれた領域によって画成される第２の領域５８Ｂを含むことができる。
[0042]磁極片６０は、非対称の磁極片であってもよく、永久磁石５０の上面５２の少なくとも一部を覆うことができる。例えば、図２Ｂに示されるように、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２によって規定されたｘｙ平面と平行なｘｙ平面内で非対称であってもよい。例えば、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２の第１の領域５８Ａを覆ってもよく、永久磁石５０の上面５２の第２の領域５８Ｂを覆わなくてもよい。一部の例では、永久磁石５０の第１の領域５８Ａは、永久磁石５０の後部領域５９Ａおよび中間領域５９Ｂを含むことができ、第２の領域５８Ｂは、永久磁石５０の前方領域５９Ｃを含むことができる。例えば、図２Ｂに示されるように、磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２Ａの後部領域５９Ａおよび中間領域５９Ｂを覆ってもよく、永久磁石５０の前方領域５９Ｃを覆わなくてもよい。
[0043]一部の例では、第１の領域５８Ａと第２の領域５８Ｂとの境界は、上面５２と外表面５４が交差する２点間の線によって画成されてもよい。例えば、位置Ａと位置Ｂとの間の線は、第１の領域５８Ａと第２の領域５８Ｂとの境界を画成することができる。位置ＡおよびＢは、領域５８Ａと５８Ｂの物理的な境界を必ずしも形成せず、むしろ第１の領域５８Ａと第２の領域５８Ｂとの境界は、単に永久磁石５０の領域５８Ａおよび５８Ｂに対する基準として使用され得ることを理解されたい。位置Ｃは、位置ＣとＤとの間の線が位置ＡおよびＢによって画成された境界に垂直な線を画成することができるように、位置ＡおよびＢによって形成された境界の中間点を表すことができる。一部の例では、永久磁石５０の直径がおよそ３７０／１０００インチ（およそ９．４０ｍｍ）に等しい場合、位置ＣとＤとの間の距離は、およそ５０／１０００インチ（およそ１．２７ｍｍ）に等しくてもよい。一部の例では、寸法は、プラスまたはマイナス０．０２５４ｍｍ（１／１０００インチ）の誤差範囲を有してもよい。
[0044]他の例では、永久磁石５０の第１の領域５８Ａと第２の領域５８Ｂとの境界は、曲線または他の幾何学形状によって画成されてもよい。一部の例では、第１の領域５８Ａは、第２の領域５８Ｂを取り囲んでもよい。例えば、第２の領域５８Ｂは、第１の領域５８Ａによって取り囲まれた形状（例えば、矩形、楕円形、またはその他の幾何学形状）を含んでもよい。例えば、磁極片６０は、第１の領域５８Ａを覆うことができ、磁極片６０が永久磁石５０の第２の領域５８Ｂを覆わないように、カットアウトを含むことができる（例えば、磁極片６０の内側部分が除去されてもよい）。その結果、磁極片６０は、上面５２の第１の領域５８Ａを覆い、上面５２の第２の領域５８Ｂを覆わないことによって、永久磁石５０をｘｙ平面内で非対称に覆うことができる。一部の例では、永久磁石５０の上面５２の第２の領域５８Ｂを磁極片６０によって覆われない状態にしておくことによって、磁束の中心がプルーフマス組立体２０の質量中心に位置合わせされるように、磁束の中心をシフトさせることができる。
[0045]一部の例では、永久磁石５０の上面５２の第２の領域５８Ｂは、第１の領域５８Ａに比べて屈曲部２８の近位にあってもよい。例えば、図２Ａのプルーフマス組立体２０は、図２Ａおよび図２Ｂと同一の向きで、図２Ｂの下部固定子３０の上に積み重ねられてもよく、それによって、屈曲部２８が第２の領域５８Ｂのほぼ上方に位置し、または屈曲部２８が第１の領域５８Ａと比較して、第２の領域５８Ｂに（ｙ方向に）少なくともより近くなる。言いかえれば、屈曲部２８は、永久磁石５０の上面の後部領域５９Ａと比較して、前方領域５９Ｃに（ｙ方向に）より近くなることができる。
[0046]図３は、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な加速度計２の断面図を示す概念図である。また、図１および図２Ａ〜図２Ｂを参照して上記されたように、加速度計２は、上部固定子１０と、プルーフマス組立体２０と、下部固定子３０とを含むことができる。プルーフマス組立体２０は、１つまたは複数の屈曲部（例えば、屈曲部２８Ａ）を介して支持構造体２４に結合されたプルーフマス２２を含むことができる。また、プルーフマス組立体２０は、上部および下部力リバランスコイル２７を含むことができる。
[0047]一部の例では、上部固定子１０および下部固定子３０のそれぞれは、それぞれ励磁リング４０、永久磁石５０、および磁極片６０を含むことができる。各永久磁石５０の底面５６は、それぞれの励磁リング４０に結合されてもよく、各磁極片６０の各底面６６は、それぞれの各永久磁石５０のそれぞれの上面５２に結合されてもよい。
[0048]単に説明を容易にするために、空隙３８、励磁リング４０の内表面４８、永久磁石５０の外表面５４および底面５６、ならびに磁極片６０の底面６６は、上部固定子１０に関してのみラベル付けされている。しかしながら、図３に示されるように、上部固定子１０および下部固定子３０は、互いの鏡像であってもよく、そのような下部固定子３０も空隙３８、励磁リング４０の内表面４８、永久磁石５０の外表面５４および底面５６、ならびに磁極片６０の底面６６を含む。
[0049]磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２の第１の領域５８Ａを覆ってもよく、永久磁石５０の上面５２の第２の領域５８Ｂを覆わなくてもよい。一部の例では、第２の領域５８Ｂは、（第１の領域５８Ａに比べて）屈曲部２８の近位にあってもよく、第１の領域５８Ａは、（第２の領域５８Ｂに比べて）屈曲部２８の遠位にあってもよい。言いかえれば、磁極片６０は、屈曲部２８の反対側の永久磁石５０の第１の領域５８Ａを覆うことができ、屈曲部２８に近い永久磁石５０の第２の領域５８Ｂを磁極片６０によって覆われないままにしておくことができる。一部の例では、加速度計２は、永久磁石５０の第２の領域５８Ｂを覆われない状態にしておくことによって、磁束の中心をプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせすることが可能となる場合がある。例えば、プルーフマス組立体２０は、屈曲部２８の近位に相対的により小さな質量、および屈曲部２８の遠位に相対的により大きな質量を含んでもよく、それによって、プルーフマス組立体の質量中心をプルーフマス組立体２０の遠位端の方にシフトさせることができる。一部の例では、磁極片６０が永久磁石５０の第１の領域５８Ａを覆い、永久磁石５０の第２の領域５８Ｂを覆っていないため、磁極片６０は、磁束の中心を屈曲部２８から遠位にシフトさせることができる。その結果、磁束の中心は、プルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされ得る。
[0050]図４Ａ〜図４Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体４００を示す概念図である。図４Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体４００の側面図を示す概念図である。図４Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体４００の上面図を示す概念図である。
[0051]磁石組立体４００は、永久磁石４５０および磁極片４６０を含むことができ、これらは、それぞれ図１〜図３の永久磁石５０および磁極片６０に対応することができる。永久磁石４５０は、上面４５２を含むことができ、磁極片４６０は、上面４６２を含むことができる。一部の例では、磁極片４６０は、ｘｙ平面、ｙｚ平面、およびｚｘ平面内で対称であってもよい。一部の例では、永久磁石４５０および磁極片４６０は、略同一の形状であってもよい。例えば、図４Ａに示されるように、永久磁石４５０および磁極片４６０は、円筒状である。一部の例では、磁極片４６０の厚さは、実質的に均一であってもよい。例えば、図４Ａによって示されるように、磁極片４６０の厚さは、磁極片４６０のすべての部分で同じである。図４Ａ〜図４Ｂに示されるように、一部の例では、磁極片４６０は、永久磁石４５０の上面４５２の第１の領域を覆ってもよく、永久磁石の上面４５２の第２の領域４５８Ｂは、磁極片４６０によって覆われないままであってもよい。例えば、第２の領域４５８Ｂは、永久磁石４５０の上面４５２の第１の領域に比べて、プルーフマス組立体の少なくとも１つの屈曲部の近位にあっても、またはより近くてもよい。一部の例では、磁極片４６０が永久磁石４５０の第１の領域のみを覆い、少なくとも１つの屈曲部の近位の第２の領域４５８Ｂを覆っていないため、磁束の中心は、プルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされ得る。
[0052]図５Ａ〜図５Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体５００を示す概念図である。図５Ａは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体５００の側面図を示す概念図である。図５Ｂは、本開示の１つまたは複数の態様による、例示的な磁石組立体５００の上面図を示す概念図である。
[0053]磁石組立体５００は、永久磁石５５０および磁極片５６０を含むことができ、これらは、それぞれ図１〜図３の永久磁石５０および磁極片６０に対応することができる。一部の例では、永久磁石５５０は、上面５５２を含み、磁極片５６０は、上面５６２を含む。磁極片５６０は、永久磁石５５０の上面５５２に結合されてもよい。
[0054]一部の例では、磁極片５６０は、少なくとも１つの平面内で非対称であってもよい。例えば、図５Ｂに示されるように、磁極片５６０は、ｙｚ平面およびｚｘ平面内で対称であってもよく、ｘｙ平面内で非対称であってもよい。例えば、磁極片５６０は、磁極片５６０が第１の領域５６８Ａで第１の厚さ、および第２の領域５６８Ｂで第２の厚さを含むように、ｘｙ平面内で非対称であってもよい。例えば、第１の領域５６８Ａの厚さは、磁極片５６０の第２の領域５６８Ｂの厚さよりも大きくてもよい。例えば、第２の領域５６８Ｂは、第１の領域５６８Ａに比べて、プルーフマス組立体の少なくとも１つの屈曲部の近位にあっても、またはより近くてもよい。一部の例では、磁極片５６０の第１の領域５６８Ａは、永久磁石５５０の第１の領域５５８Ａを覆うことができ、磁極片５６０の第２の領域５６８Ｂは、永久磁石５５０の第２の領域５５８Ｂを覆うことができる。
[0055]一部の例では、永久磁石５５０および磁極片５６０は、異なる形状であってもよい。例えば、図５Ａに示されるように、永久磁石５５０は、直方柱（直平行六面体とも呼ばれる）であってもよく、磁極片５６０は、三角柱であってもよい。一部の例では、磁極片５６０は、永久磁石５５０の全上面５５２を実質的に覆うことができる。例えば、図５Ｂに示されるように、磁極片５６０は、永久磁石５５０の上面５５２のいずれの部分も上部から見えないように永久磁石５５０の全上面５５２を覆う。
[0056]図６は、本開示による、加速度計の例示的な固定子を形成するための例示的な技法を示す流れ図である。図６に示される技法は、図１〜図３の加速度計２に関して記載されているが、他の例では、他の技法を使用して形成され得る異なる構成または本明細書に記載された加速度計もしくは加速度計の一部分を含む他の加速度計もしくは加速度計の一部分を、本技法を使用して形成することができる。
[0057]一部の例では、固定子（例えば、上部固定子１０および／または下部固定子３０）を形成するステップは、永久磁石５０を励磁リング４０に結合するステップ（６０２）を含む。例えば、永久磁石５０の底面の少なくとも一部は、にかわ、接着剤、エポキシなどによって励磁リング４０に接合されてもよい。
[0058]一部の例では、固定子を形成するステップは、非対称の磁極片６０を永久磁石５０の上面５２に結合するステップ（６０４）を含む。例えば、磁極片６０の底面の少なくとも一部は、永久磁石５０の上面５２に接合されてもよい。一部の例では、磁極片６０は、ｘｙ平面、ｙｚ平面およびｚｘ平面内のそれぞれで対称となるように製造されてもよい。磁極片６０は、永久磁石５０の上面５２に結合されてもよく、磁極片６０の一部は、磁極片６０が永久磁石５０の上面５２の第１の領域５８Ａを覆い、上面５２の第２の領域５８Ｂを覆わないように除去されてもよい。一部の例では、磁極片６０の一部は、磁極片６０が永久磁石５０に結合されるときに、磁極片６０が永久磁石５０の上面５２の第１の領域５８Ａを覆い、上面５２の第２の領域５８Ｂを覆わないように、磁極片６０を永久磁石５０に結合する前に除去されてもよい。一部の例では、磁極片６０は、非対称となるように製造されてもよく、次いで、永久磁石５０の上面５２の少なくとも一部に結合されてもよい。
[0059]一部の例では、上部固定子１０および下部固定子３０は、プルーフマス組立体２０が上部固定子１０と下部固定子３０との間に置かれるように、プルーフマス組立体２０に結合されてもよい。上部固定子１０および下部固定子３０は、非対称の磁極片６０によって覆われていない永久磁石５０の上面５２の第２の領域５８Ｂが（第１の領域５８Ａに比べて）プルーフマス組立体２０の屈曲部２８の少なくとも１つの近位にあってもよいように、プルーフマス組立体２０に結合されてもよい。このようにして、永久磁石５０によって生成された磁束の中心は、プルーフマス組立体２０の質量中心に位置合わせされ得て、一方で各励磁リング４０の上面４２が他の励磁リングよりも平らになり得る。より平らな上面４２を有する励磁リング４０を使用することよって、上部固定子１０および下部固定子３０は、プルーフマス組立体２０の溶融石英をゆがませる可能性が低くなり、それによって、加速度計２によって生成される加速度測定値のバイアスを低減させることができる。
[0060]本開示の技法は、集積回路（ＩＣ）の一部、または１組のＩＣ（例えば、チップセット）として含む種々様々のコンピュータデバイスにおいて実施されてもよい。記載されたいかなる構成要素、モジュールまたはユニットも、機能的な態様を強調するために提供され、異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも必要としない。また、本明細書に記載された技法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せにおいて実施されてもよい。モジュール、ユニットまたは構成要素として記載されたいかなる機能も、集積化論理回路において共に、またはディスクリートであるが相互に動作可能な論理デバイスとして別々に実施されてもよい。場合によっては、様々な機能は、集積回路デバイス（集積回路チップまたはチップセット）として実施されてもよい。さらに、別々もしくはディスクリートであるとして上記された構成要素は、実際には高度に集積化されてもよい。
[0061]様々な例について記載された。これらおよび他の例は、以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
２ 加速度計
１０ 上部固定子
２０ プルーフマス組立体
２１ 電気的なトレース
２１Ａ 電気的なトレース
２１Ｂ 電気的なトレース
２２ プルーフマス
２３ 電気的なトレース
２３Ａ 電気的なトレース
２３Ｂ 電気的なトレース
２４ 支持構造体
２６ 上部キャパシタンス・ピックオフ・プレート
２７ 上部力リバランスコイル
２８ 屈曲部
２８Ａ 第１の屈曲部
２８Ｂ 第２の屈曲部
２９ 取付け用パッド
２９Ａ 取付け用パッド
２９Ｂ 取付け用パッド
２９Ｃ 取付け用パッド
３０ 下部固定子
３８ 空隙
４０ 励磁リング
４２ 上面
４４ 外表面
４６ 底面
４８ 内表面
５０ 永久磁石
５２ 上面
５４ 外表面
５６ 底面
５８Ａ 第１の領域
５８Ｂ 第２の領域
５９Ａ 後部領域
５９Ｂ 中間領域
５９Ｃ 前方領域
６０ 磁極片
６２ 上面
６４ 外表面
６６ 底面
６８Ａ 第１の外表面部分
６８Ｂ 第２の外表面部分
４００ 磁石組立体
４５０ 永久磁石
４５２ 上面
４５８Ｂ 第２の領域
４６０ 磁極片
４６２ 上面
５００ 磁石組立体
５５０ 永久磁石
５５２ 上面
５５８Ａ 第１の領域
５５８Ｂ 第２の領域
５６０ 磁極片
５６２ 上面
５６８Ａ 第１の領域
５６８Ｂ 第２の領域
[0061]様々な例について記載された。これらおよび他の例は、以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
［形態１］
上部固定子および下部固定子と、
前記上部固定子と前記下部固定子との間に配置されたプルーフマス組立体と、
を備える加速度計であって、
前記上部固定子または前記下部固定子の少なくとも１つが、
励磁リングと、
前記励磁リングに結合された磁石と、
前記磁石の上面に結合された非対称の磁極片と、を備え、
前記非対称の磁極片が、前記上部固定子または前記下部固定子の前記少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心が前記プルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆う、
加速度計。
［形態２］
前記非対称の磁極片が前記磁石の前記上面によって規定された平面と平行な平面内で非対称である、形態１に記載の加速度計。
［形態３］
前記非対称の磁極片が、前記磁石の前記上面の第１の領域を覆うことによって、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆い、前記磁極片が前記磁石の前記上面の第２の領域を覆わない、形態１に記載の加速度計。
［形態４］
前記磁石の前記第１の領域を覆う前記磁極片の厚さが実質的に均一である、形態３に記載の加速度計。
［形態５］
前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が、前記磁石の前記上面の前記第１の領域に比べて、前記プルーフマス組立体の前記少なくとも１つの屈曲部の近位にある、形態３に記載の加速度計。
［形態６］
前記磁石の前記上面の前記第１の領域が前記磁石の前記上面の後部領域、および前記磁石の前記上面の中間領域を含み、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前方領域を含む、形態３に記載の加速度計。
［形態７］
前記第１の領域が前記第２の領域を取り囲む、形態３に記載の加速度計。
［形態８］
前記磁石の前記上面の前記第１の領域と、前記磁石の前記上面の前記第２の領域との境界が、前記磁石の外表面上の第１の位置と、前記磁石の前記外表面上の第２の位置との間の第１の線によって画成され、
前記磁石の前記上面上の第３の位置および前記第１の線の中間点が前記第１の線に垂直な第２の線を画成し、
前記磁石の直径がおよそ９．４０ｍｍ（３７０／１０００インチ）であり、
前記第３の位置と前記第１の線の前記中間点との間の距離がおよそ１．２７ｍｍ（５０／１０００インチ）である、
形態３に記載の加速度計。
［形態９］
前記非対称の磁極片が、
第１の厚さによって画成された第１の領域と、
前記第１の厚さと異なる第２の厚さによって画成された第２の領域と、
をさらに備える、形態１に記載の加速度計。
［形態１０］
前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、
前記第２の領域が前記少なくとも１つの屈曲部の近位にあり、
前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも大きい、
形態９に記載の加速度計。
［形態１１］
加速度計のための固定子を形成するステップを含む方法であって、前記固定子が励磁リングと、磁石と、非対称の磁極片とを備え、前記固定子を形成するステップが、
前記磁石を前記励磁リングに結合するステップと、
前記非対称の磁極片を前記磁石の上面に結合するステップと、を含み、前記非対称の磁極片を前記磁石の前記上面に結合するステップが、上部固定子または下部固定子の少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心がプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を前記非対称の磁極片によって覆うステップを含む、
方法。
［形態１２］
前記非対称の磁極片が前記磁石の前記上面によって規定された平面と平行な平面内で非対称である、形態１１に記載の方法。
［形態１３］
前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆うステップが、前記非対称の磁極片によって、前記磁石の前記上面の第２の領域を覆わずに、前記磁石の前記上面の第１の領域を覆うステップを含む、形態１１に記載の方法。
［形態１４］
前記磁石の前記第１の領域を覆う前記磁極片の厚さが実質的に均一である、形態１３に記載の方法。
［形態１５］
前記プルーフマス組立体が複数の屈曲部を備え、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前記第１の領域に比べて、前記プルーフマス組立体の前記複数の屈曲部の近位にある、形態１３に記載の方法。
［形態１６］
前記磁石の前記上面の前記第１の領域が前記磁石の前記上面の後部領域、および前記磁石の前記上面の中間領域を含み、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前方領域を含む、形態１３に記載の方法。
［形態１７］
前記第１の領域が前記第２の領域を取り囲む、形態１３に記載の方法。
［形態１８］
前記磁石の前記上面の前記第１の領域と、前記磁石の前記上面の前記第２の領域との境界が、前記磁石の外表面上の第１の位置と、前記磁石の前記外表面上の第２の位置との間の第１の線によって画成され、
前記磁石の前記上面上の第３の位置および前記第１の線の中間点が前記第１の線に垂直な第２の線を画成し、
前記磁石の直径がおよそ９．４０ｍｍ（３７０／１０００インチ）であり、
前記第３の位置と前記第１の線の前記中間点との間の距離がおよそ１．２７ｍｍ（５０／１０００インチ）である、
形態１３に記載の方法。
［形態１９］
前記非対称の磁極片が、
第１の厚さによって画成された第１の領域と、
前記第１の厚さと異なる第２の厚さによって画成された第２の領域と、
をさらに備える、形態１１に記載の方法。
［形態２０］
前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、
前記第２の領域が前記少なくとも１つの屈曲部の近位にあり、
前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも大きい、
形態１９に記載の方法。

Claims (20)

  1. 上部固定子および下部固定子と、
    前記上部固定子と前記下部固定子との間に配置されたプルーフマス組立体と、
    を備える加速度計であって、
    前記上部固定子または前記下部固定子の少なくとも１つが、
    励磁リングと、
    前記励磁リングに結合された磁石と、
    前記磁石の上面に結合された非対称の磁極片と、を備え、
    前記非対称の磁極片が、前記上部固定子または前記下部固定子の前記少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心が前記プルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆う、
    加速度計。
  2. 前記非対称の磁極片が前記磁石の前記上面によって規定された平面と平行な平面内で非対称である、請求項１に記載の加速度計。
  3. 前記非対称の磁極片が、前記磁石の前記上面の第１の領域を覆うことによって、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆い、前記磁極片が前記磁石の前記上面の第２の領域を覆わない、請求項１に記載の加速度計。
  4. 前記磁石の前記第１の領域を覆う前記磁極片の厚さが実質的に均一である、請求項３に記載の加速度計。
  5. 前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が、前記磁石の前記上面の前記第１の領域に比べて、前記プルーフマス組立体の前記少なくとも１つの屈曲部の近位にある、請求項３に記載の加速度計。
  6. 前記磁石の前記上面の前記第１の領域が前記磁石の前記上面の後部領域、および前記磁石の前記上面の中間領域を含み、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前方領域を含む、請求項３に記載の加速度計。
  7. 前記第１の領域が前記第２の領域を取り囲む、請求項３に記載の加速度計。
  8. 前記磁石の前記上面の前記第１の領域と、前記磁石の前記上面の前記第２の領域との境界が、前記磁石の外表面上の第１の位置と、前記磁石の前記外表面上の第２の位置との間の第１の線によって画成され、
    前記磁石の前記上面上の第３の位置および前記第１の線の中間点が前記第１の線に垂直な第２の線を画成し、
    前記磁石の直径がおよそ９．４０ｍｍ（３７０／１０００インチ）であり、
    前記第３の位置と前記第１の線の前記中間点との間の距離がおよそ１．２７ｍｍ（５０／１０００インチ）である、
    請求項３に記載の加速度計。
  9. 前記非対称の磁極片が、
    第１の厚さによって画成された第１の領域と、
    前記第１の厚さと異なる第２の厚さによって画成された第２の領域と、
    をさらに備える、請求項１に記載の加速度計。
  10. 前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、
    前記第２の領域が前記少なくとも１つの屈曲部の近位にあり、
    前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも大きい、
    請求項９に記載の加速度計。
  11. 加速度計のための固定子を形成するステップを含む方法であって、前記固定子が励磁リングと、磁石と、非対称の磁極片とを備え、前記固定子を形成するステップが、
    前記磁石を前記励磁リングに結合するステップと、
    前記非対称の磁極片を前記磁石の上面に結合するステップと、を含み、前記非対称の磁極片を前記磁石の前記上面に結合するステップが、上部固定子または下部固定子の少なくとも１つに関連付けられた磁束の中心がプルーフマス組立体の質量中心に位置合わせされるように、前記磁石の前記上面の少なくとも一部を前記非対称の磁極片によって覆うステップを含む、
    方法。
  12. 前記非対称の磁極片が前記磁石の前記上面によって規定された平面と平行な平面内で非対称である、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記磁石の前記上面の少なくとも一部を覆うステップが、前記非対称の磁極片によって、前記磁石の前記上面の第２の領域を覆わずに、前記磁石の前記上面の第１の領域を覆うステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記磁石の前記第１の領域を覆う前記磁極片の厚さが実質的に均一である、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記プルーフマス組立体が複数の屈曲部を備え、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前記第１の領域に比べて、前記プルーフマス組立体の前記複数の屈曲部の近位にある、請求項１３に記載の方法。
  16. 前記磁石の前記上面の前記第１の領域が前記磁石の前記上面の後部領域、および前記磁石の前記上面の中間領域を含み、前記磁石の前記上面の前記第２の領域が前記磁石の前記上面の前方領域を含む、請求項１３に記載の方法。
  17. 前記第１の領域が前記第２の領域を取り囲む、請求項１３に記載の方法。
  18. 前記磁石の前記上面の前記第１の領域と、前記磁石の前記上面の前記第２の領域との境界が、前記磁石の外表面上の第１の位置と、前記磁石の前記外表面上の第２の位置との間の第１の線によって画成され、
    前記磁石の前記上面上の第３の位置および前記第１の線の中間点が前記第１の線に垂直な第２の線を画成し、
    前記磁石の直径がおよそ９．４０ｍｍ（３７０／１０００インチ）であり、
    前記第３の位置と前記第１の線の前記中間点との間の距離がおよそ１．２７ｍｍ（５０／１０００インチ）である、
    請求項１３に記載の方法。
  19. 前記非対称の磁極片が、
    第１の厚さによって画成された第１の領域と、
    前記第１の厚さと異なる第２の厚さによって画成された第２の領域と、
    をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
  20. 前記プルーフマス組立体が少なくとも１つの屈曲部を備え、
    前記第２の領域が前記少なくとも１つの屈曲部の近位にあり、
    前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも大きい、
    請求項１９に記載の方法。
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